中國儲能網訊:智能電網就是電網的智能化(智電電力)，也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優(yōu)化高效運行。
從本世紀初開始，基于各種高新科技技術的發(fā)展，使得關于電網的智能化儀器儀表飛速前進，世界電網已進入智能電網發(fā)展階段。儲能技術是智能化使用能源，解決能源危機的重要技術發(fā)展方向，也是發(fā)展智能電網的重要基礎工作。
據2015-2020年中國智能電網設備行業(yè)發(fā)展分析及投資潛力研究報告顯示，智能電網具有堅強可靠、自愈能力強、經濟高效、透明開放、友好互動、清潔環(huán)保等特性。這樣的特性十分符合社會經濟發(fā)展與環(huán)保并進的要求。而發(fā)展智能電網，儲能技術十分重要。儲能技術在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，是實現靈活用電，互動用電的基礎。
在電網中，儲能技術所發(fā)揮的作用主要體現在以下幾方面：
1)削峰填谷。電力需求在白天和黑夜、不同季節(jié)間存在巨大的峰谷差。儲能可以有效地實現需求側管理，發(fā)揮削峰填谷的作用，消除晝夜峰谷差，改善電力系統(tǒng)的日負荷率，大大提高發(fā)電設備的利用率，從而提高電網整體的運行效率，降低供電成本。
2)改善電能質量、提高可靠性。借助于電力電子變流技術，儲能技術可以實現高效的有功功率調節(jié)和無功控制，快速平衡系統(tǒng)中由于各種原因產生的不平衡功率，調整頻率，補償負荷波動，減少擾動對電網的沖擊，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，改善用戶電能質量。
3)改善電網特性、滿足可再生能源需要。儲能裝置具有轉換效率高且動作快速的特點，能夠與系統(tǒng)獨立進行有功、無功的交換。將儲能設備與先進的電能轉換和控制技術相結合，可以實現對電網的快速控制，改善電網的靜態(tài)和動態(tài)特性，滿足可再生能源系統(tǒng)的需要。
除了智能電網、儲能還是可再生能源接入、分布式發(fā)電、微電網以及電動汽車發(fā)展中必不可少的支撐技術。目前其應用主要涉及：1)配置在電源側，平滑短時出力波動，跟蹤調度計劃出力，實現套利運行，提高可再生能源發(fā)電的確定性、可預測性和經濟性;2)配置在系統(tǒng)側，實現削峰填谷、負荷蹤、調頻調壓、熱備用、電能質量治理等功能，提高系統(tǒng)自身的調節(jié)能力;3)配置在負荷側，主要利用電動汽車的儲能形成虛擬電廠參與可再生能源發(fā)電調控。儲能技術正朝著轉換高效化、能量高密度化和應用低成本化方向發(fā)展，通過試驗示范和實際運行日趨成熟，確保了系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠的運行。
根據能量存儲方式的不同，儲能方式分為機械、電磁、電化學和相變儲能四大類型。其中機械儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能;電磁儲能包括超導、超級電容和高能密度電容儲能;電化學儲能包括鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫和液流等電池儲能;相變儲能包括熔融鹽和冰蓄冷儲能等。
各種儲能技術在能量和功率密度等方面有著明顯區(qū)別，能量型儲能裝置因其能量密度高、充放電時間較長，主要用于平滑低頻輸出分量;功率型儲能裝置因功率密度大、響應快，主要用于平滑高頻輸出分量。在各種儲能技術中，抽水蓄能和壓縮空氣儲能比較適用于電網調峰;電池儲能比較適用于中小規(guī)模儲能和新能源發(fā)電;超導電磁儲能和飛輪儲能比較適用于電網調頻和電能質量保障;超級電容器儲能比較適用于電動汽車儲能和混合儲能。
關于儲能技術能否在電力系統(tǒng)中得到推廣應用，取決于儲能技術是否能夠達到一定的儲能規(guī)模等級，是否具備適合工程化應用的設備形態(tài)，以及是否具有較高的安全可靠性和技術經濟性。
目前，大規(guī)模儲能技術在全球都還處于發(fā)展初期，尚未形成主導性的技術路線。短時期內還將存在“多種儲能技術并存，共同發(fā)展”的格局。采用混合儲能形式，將不同性能的儲能系統(tǒng)進行組合，可發(fā)揮不同儲能技術的優(yōu)勢，滿足功率和能量等多方面的需求。儲能技術的發(fā)展任重道遠。
原標題:2015年我國智能電網行業(yè)儲能技術特點分析
